酸化マグネシウム触媒を用いたアニリンのメタノールによるN-メチル化反応

DOI Web Site
  • 高宮 信夫
    Department of Chemistry, Faculty of Science and Engineering, Waseda University
  • 鯉沼 康美
    Department of Chemistry, Faculty of Science and Engineering, Waseda University
  • 安藤 克則
    Department of Chemistry, Faculty of Science and Engineering, Waseda University
  • 村井 資長
    Department of Applied Chemistry, Faculty of Science and Engineering, Waseda University

書誌事項

タイトル別名
  • N-Methylation of Aniline with Methanol over MgO Catalyst
  • アニリンのメタノールによるＮ‐メチル化反応　Ｉ　　酸化マグネシウム触媒を用いたアニリンのメタノールによるＮ‐メチル化反応

説明

酸化マグネシウム触媒を用い,アニリンのメタノールによるメチル化反応を通常の常圧固定床流通法反応装置によって研究した。<BR>本反応における反応機構,律速段階を検討するために,速度論的検討,アニリンの置換基効果の研究も行ない,さらに触媒の調製法の相違や陰イオン添加による活性比較も合わせて行なった。本反応は,酸点および塩基点の両方を活性点として選択的にN-メチルアニリンを生成し,反応温度480℃, WγF=6.79-cat,hr,mol→trこおいて最適条件を示した。本反応の速度式は, r=k[PA]。,5,[PM]e,sで表わされ,見かけの活性化エネルギーは16.2kca1/m。1であった。また,置換基をもつアニリンとしてm-トルイジンおよびZ-クロロアニリンの速度式は,おのおのγ=k[Pr0]0.7,[PM]0.3,r=k,[PCA]0,[PM]O.9で表わされ,その反応速度定数をHammett式に適用して反応定数p=-1.73という値を得て,本反応が求電子的反応であり律速段階がメチルカチオンのアニリンへの攻撃であることが推定できた。さらに,酸化マグネシウム類の活性比較では,MgO(2 wt%硫酸イオン含む)(水酸化マグネシウムから調製)"MgO(2wt%リン酸イオン含む)MgO(塩基性炭酸マグネシウムから調製)の活性序列となり,とくにMgO(2 wt%硫酸イオン含む)は焼成温度を種々変化させても活性の変化があまり見られなかった。

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